മുഖ്യധാരാ ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടുത്ത തലമുറയെക്കുറിച്ച് വായിക്കുക - മൈക്രോ-എൽഇഡി

ഇന്നത്തെ കാലഘട്ടത്തിൽ, ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യ വിവര കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന മാർഗമായി മാറിയിരിക്കുന്നു, സ്മാർട്ട് ഫോണുകൾ, VR/AR ഉപകരണങ്ങൾ, വെയറബിൾ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, ഇൻ-കാർ ഡിസ്പ്ലേകൾ, ടാബ്‌ലെറ്റുകൾ/കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, ലേസർ പ്രൊജക്ഷൻ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 

മൈക്രോ എൽഇഡി"അടുത്ത തലമുറ മുഖ്യധാരാ ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യ" എന്നറിയപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ വികസനവും വ്യവസായവൽക്കരണവും ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു, വിപണി അവസരങ്ങൾ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

ആഭ്യന്തര പ്രമുഖ സംരംഭങ്ങളുടെ ലേഔട്ട്

 

ടിയാൻമ മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക്സ് 2017 മുതൽ മൈക്രോ-എൽഇഡി സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നിക്ഷേപം നടത്തിവരികയാണ്, ഉയർന്ന പിപിഐ, ഉയർന്ന തെളിച്ചം, ഉയർന്ന സുതാര്യത ഡിസ്പ്ലേകൾ. കമ്പനി നിരവധി വ്യവസായ പ്രമുഖ മൈക്രോ-എൽഇഡി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പുറത്തിറക്കിയിട്ടുണ്ട്.

 

2022-ൽ, ലേസർ പ്രക്രിയയും ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കിയ ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച്, ലോകത്ത് ഓഫ്-ദി-ഷെൽഫ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഇല്ലാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ, പൂർണ്ണമായും ഓട്ടോമാറ്റിക് ഉൽപ്പാദനം നേടുന്നതിനായി, വമ്പിച്ച ട്രാൻസ്ഫറിൽ നിന്ന് ഡിസ്പ്ലേ മൊഡ്യൂളിലേക്കുള്ള ഒരു ഫുൾ-പ്രോസസ് മൈക്രോ-എൽഇഡി പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനിന്റെ നിർമ്മാണത്തിൽ ടിയാൻമ നിക്ഷേപം നടത്തി. 2024 ജൂൺ 26-ന് ലൈൻ അതിന്റെ ആദ്യ ഉൽപ്പാദനം വിജയകരമായി പ്രകാശിപ്പിച്ചു, ഈ സമയത്ത് സപ്ലൈ ചെയിൻ കമ്പനികളുമായി സഹകരിച്ച് 30-ലധികം ഉൽപ്പാദന ഉപകരണങ്ങളും വസ്തുക്കളും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

ജനുവരി 31-ന്, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai മൈക്രോ ലെഡ് വേഫർ നിർമ്മാണ, പാക്കേജിംഗ് ടെസ്റ്റ് ബേസ് പ്രോജക്റ്റ് പരിധിയിൽ, ഏകദേശം 217 ഏക്കർ വിസ്തൃതിയുള്ള ഈ പദ്ധതി, ഏകദേശം 2 ബില്യൺ യുവാൻ നിക്ഷേപം, 2024 സെപ്റ്റംബറിൽ ആദ്യ ഉൽപ്പന്നം പ്രകാശിപ്പിക്കും, ഈ വർഷം ഡിസംബറിൽ വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ പദ്ധതിയിട്ടിരിക്കുന്നു, ഭാവിയിൽ 58,800 വാർഷിക ഉൽപ്പാദനം കൈവരിക്കും.മൈക്രോ എൽഇഡിവേഫറുകൾ.

ഡാറ്റ പ്രകാരം, 2023-ൽ മൈക്രോ എൽഇഡി ചിപ്പുകളുടെ വിപണി വലുപ്പം ഏകദേശം 32 ദശലക്ഷം യുഎസ് ഡോളറാണ്, 2025-ൽ ആഗോള മൈക്രോ എൽഇഡി വിപണി വലുപ്പം 2025 ആകുമ്പോഴേക്കും 3.5 ബില്യൺ യുഎസ് ഡോളർ കവിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, 2027-ൽ ഇത് 10 ബില്യൺ യുഎസ് ഡോളറിന് മുകളിലായിരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

 

മൈക്രോ-എൽഇഡി- മുഖ്യധാരാ ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടുത്ത തലമുറ

 

mLED അല്ലെങ്കിൽ μLED എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന മൈക്രോ-എൽഇഡി, മൈക്രോൺ-സ്കെയിൽ ഇലക്ട്രോലുമിനെസെൻസ് യൂണിറ്റുകൾ ചേർന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ്. മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച്, ഈ യൂണിറ്റുകൾ ഒരു ഹാർഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലേക്ക് മാറ്റാനും തുടർന്ന് സംരക്ഷിത പാളികളും ഇലക്ട്രോഡുകളും ഉപയോഗിച്ച് പാക്കേജ് ചെയ്യാനും കഴിയും.

മൈക്രോ-എൽഇഡി ഡിസ്പ്ലേ തത്വം

 

മൈക്രോഎൽഇഡി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കാതൽ അതിന്റെ പിക്സൽ ഘടനയിലാണ്, ഓരോ പിക്സലും ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല പ്രാഥമിക വർണ്ണ ഉപ-പിക്സലുകൾ ചേർന്നതാണ്. ഡിസ്പ്ലേയുടെ തെളിച്ചം, നിറം, ദൃശ്യതീവ്രത എന്നിവ കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ഓരോ ഉപ-പിക്സലിനെയും സ്വതന്ത്രമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. മൈക്രോഎൽഇഡി ഡിസ്പ്ലേ സിസ്റ്റത്തിൽ, ഓരോ എൽഇഡിയും പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശം ഒരു ലെൻസും ഒരു മിററും ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും ഒടുവിൽ ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീനിൽ പിക്സലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ആവശ്യമുള്ള വർണ്ണ പ്രകടനം കാണിക്കുന്നതിന് ഒരു കളർ ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വളരെ ഉയർന്ന തെളിച്ചം, ദൃശ്യതീവ്രത, വർണ്ണ കൃത്യത എന്നിവ നൽകാനുള്ള കഴിവാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോജനം.

 

കൂടാതെ, മൈക്രോ എൽഇഡിലംബമായി ക്രോസ്-അറേഞ്ച് ചെയ്ത പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഗ്രിഡ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ മൈക്രോ എൽഇഡിയുടെയും പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് പോളുകളിലേക്ക് അറേ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക ശ്രേണിയിൽ ഇലക്ട്രോഡ് ലൈനുകൾ സജീവമാക്കി സ്കാൻ ചെയ്തുകൊണ്ട് മൈക്രോ എൽഇഡി പ്രകാശിപ്പിക്കാൻ ഈ കണക്ഷൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഇമേജ് ഡിസ്പ്ലേ കൈവരിക്കുന്നു.

മൈക്രോ-എൽഇഡി പ്രക്രിയ

 

നേർത്ത ഫിലിം, മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, അറേ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന ഒരു എൽഇഡി ഘടനയാണ് മൈക്രോ-എൽഇഡി, അതിന്റെ വലിപ്പം ഏകദേശം 1-100μm ആണ്. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയിൽ മൈക്രോ-ലെഡുകൾ ബാച്ചുകളായി സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിലേക്ക് മാറ്റുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, അവ കഠിനമോ മൃദുവോ, സുതാര്യമോ അതാര്യമോ ആകാം. അടുത്തതായി, ഒരു സംരക്ഷിത പാളിയും മുകളിലെ ഇലക്ട്രോഡും ചേർക്കുന്നതിന് ഒരു ഭൗതിക നിക്ഷേപ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഒടുവിൽ മുകളിലെ അടിവസ്ത്രം ഒരു മൈക്രോ-എൽഇഡി ഡിസ്പ്ലേ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് പാക്കേജുചെയ്യുന്നു.

ഗ്രെയിൻ, പാക്കേജ്, ഇന്റഗ്രേഷൻ പ്രോസസ്, ബാക്ക്‌പ്ലെയിൻ, ഡ്രൈവ് എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ മൈക്രോ-എൽഇഡി ഡിസ്‌പ്ലേകൾ പരമ്പരാഗത എൽഇഡി ഡിസ്‌പ്ലേകളിൽ നിന്ന് അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യസ്തമാണ്.

 

മൈക്രോ-എൽഇഡി നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

 

ഒന്നാമതായി, എൽഇഡി ക്രിസ്റ്റൽ നേർത്ത ഫിലിം, മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, മൈക്രോഫാബ്രിക്കേഷൻ പ്രോസസ് ടെക്നോളജി വഴിയുള്ള അറേ എന്നിവയാണ്.

നിലവിൽ, സെമികണ്ടക്ടറുകളുടെയും ചിപ്പുകളുടെയും പ്രോസസ് മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ അതിന്റെ പരിധിയിലേക്ക് അടുക്കുകയാണ്, പക്ഷേ മൈക്രോ-എൽഇഡി പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും വളർച്ചയ്ക്ക് ധാരാളം ഇടമുണ്ട്. മൂന്ന് പ്രധാന രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: ചിപ്പ് ലെവൽ വെൽഡിംഗ്, എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെവൽ വെൽഡിംഗ്, ഫിലിം ട്രാൻസ്ഫർ.

 

ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് (ചിപ്പ് ലെവൽ ബോണ്ടിംഗ്)

 

ചിപ്പ്-ലെവൽ വെൽഡിങ്ങിൽ LED-യെ മൈക്രോൺ-സ്കെയിൽ മൈക്രോ LED ചിപ്പുകളായി വിഭജിച്ച് SMT അല്ലെങ്കിൽ COB സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഡിസ്പ്ലേ ബോർഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതാണ്. ഈ രീതിക്ക് ട്രാൻസ്ഫർ സ്പേസിംഗ് ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ബാച്ചുകളായി ട്രാൻസ്ഫർ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.

 

ഇലക്ട്രോണിക് അസംബ്ലി മേഖലയിൽ SMT വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പിസിബിയിലോ മറ്റ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് പ്രതലങ്ങളിലോ ചിപ്പ് ഘടകങ്ങൾ ഘടിപ്പിച്ച്, വെൽഡിംഗ് അസംബ്ലി പോലുള്ള റീഫ്ലോ വെൽഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിപ്പ് വെൽഡിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച്. മെറ്റീരിയൽ പരിശോധന, സ്‌ക്രീൻ പേസ്റ്റ്, പാച്ച്, ഡ്രൈയിംഗ്, റീഫ്ലോ സോൾഡറിംഗ്, ക്ലീനിംഗ്, പ്ലഗ്-ഇൻ, വേവ് സോൾഡറിംഗ്, റീ-ക്ലീനിംഗ്, പരിശോധന, നന്നാക്കൽ എന്നിവ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 

പിസിബിയിൽ എൽഇഡി വേഫറുകൾ നേരിട്ട് ക്യാപ്സുലേറ്റ് ചെയ്ത് സെൽ യൂണിറ്റുകളായി സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ചെറിയ പിച്ചുള്ള ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് COB. SMD സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, COB പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് അതിന്റേതായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

വേഫർ ബോണ്ടിംഗ് (എപിറ്റാക്സിയൽ വെൽഡിംഗ്)

 

ഇൻഡക്റ്റീവ്ലി കപ്പിൾഡ് പ്ലാസ്മ അയോൺ എച്ചിംഗ് (ഐസിപി) സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് എൽഇഡി എപ്പിറ്റാക്സിയൽ നേർത്ത ഫിലിം പാളിയിൽ മൈക്രോമീറ്റർ ലെവൽ മൈക്രോ-എൽഇഡി എപ്പിറ്റാക്സിയൽ നേർത്ത ഫിലിം ഘടന നേരിട്ട് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയാണ് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെവൽ വെൽഡിംഗ്. ഈ ഘടനയുടെ നിശ്ചിത അകലം ഡിസ്പ്ലേ പിക്സലുകളുടെ ആവശ്യമായ അകലമാണ്.

 

തുടർന്ന്, എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെയറും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും അടങ്ങിയ LED വേഫർ ഡ്രൈവ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ഫിസിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ മെക്കാനിസം ഉപയോഗിച്ച് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നീക്കം ചെയ്യുന്നു, ഡ്രൈവ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ ഒരു ഡിസ്‌പ്ലേ പിക്‌സൽ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് 4 മുതൽ 5μm വരെ മൈക്രോ-എൽഇഡി എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിം ഘടന മാത്രം അവശേഷിക്കുന്നു. ബാച്ച് ട്രാൻസ്ഫർ സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ് ഈ രീതിയുടെ പ്രയോജനം, പക്ഷേ ട്രാൻസ്ഫർ ഇടവേള ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല എന്നതാണ് പോരായ്മ.

തിൻ ഫിലിം ട്രാൻസ്ഫർ തിൻ ഫിലിം ട്രാൻസ്ഫർ

 

മൈക്രോ-എൽഇഡി ഫിലിം പാളി പിടിക്കാൻ ഒരു താൽക്കാലിക സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച്, ഭൗതികമോ രാസപരമോ ആയ മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ എൽഇഡി സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നീക്കംചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന്, ഇൻഡക്റ്റീവ് കപ്പിൾഡ് പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗ് വഴി മൈക്രോൺ ഘടന രൂപപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു രീതി ആദ്യം എച്ച് ചെയ്ത് പിന്നീട് എൽഇഡി സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് തൊലി കളയുക എന്നതാണ്. ഡ്രൈവ് സർക്യൂട്ടിന്റെ ഡിസ്‌പ്ലേ പോയിന്റ് സ്‌പെയ്‌സിംഗിന്റെ ആവശ്യകത അനുസരിച്ച്, ഡിസ്‌പ്ലേ പോയിന്റ് അസംബ്ലി പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന് സെലക്ടീവ് ട്രാൻസ്ഫർ ടൂൾ ഉപയോഗിച്ച് മൈക്രോ-എൽഇഡി ഫിലിം ബാച്ചുകളായി ഡ്രൈവർ ബോർഡിലേക്ക് നീക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ കുറഞ്ഞ ചെലവുള്ളതാണ്, ഡിസ്‌പ്ലേ ബോർഡിന്റെ വലുപ്പത്താൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല, കൂടാതെ വലിയ തോതിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യാനും കഴിയും.

 

രണ്ടാമതായി, സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലേക്കുള്ള ബാച്ച് ട്രാൻസ്ഫർ - വമ്പിച്ച ട്രാൻസ്ഫർ സാങ്കേതികവിദ്യ.

 

മൈക്രോ-എൽഇഡി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ താക്കോൽ ചിപ്പിലെ വളരെ ചെറിയ ലുമിനൈറുകളുടെ സാന്ദ്രമായ സംയോജനമാണ്, ഇതിന് ഒരു പ്രത്യേക പ്രക്രിയ ആവശ്യമാണ് - വലിയ മൈക്രോ-ട്രാൻസ്ഫർ (വലിയ ട്രാൻസ്ഫർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു) സാങ്കേതികവിദ്യ.

ഒരു ചെറിയ TFT സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ നൂറുകണക്കിന് മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് വരെ പ്രൈമറി LED ഗ്രെയിനുകൾ കൃത്യമായി സോൾഡറിംഗ് ചെയ്യുന്നതാണ് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ, ഇതിന് വളരെ ഉയർന്ന പരാജയ നിരക്ക് ആവശ്യമാണ്. ഈ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ ഇപ്പോഴും വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കേണ്ട ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്.

മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ ടെക്നിക്കുകളെ നാല് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: പ്രിസിഷൻ ഗ്രാബ്, സെൽഫ്-അസംബ്ലി, സെലക്ടീവ് റിലീസ്, ട്രാൻസ്ഫർ.

 

ഉയർന്ന വർണ്ണത്തിലുള്ളതും ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ളതുമായ സ്‌ക്രീനുകൾക്കുള്ള വിപണി ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, മൈക്രോ-എൽഇഡി കളറൈസേഷൻ ഒരു ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. നിലവിൽ, പ്രധാന നടപ്പാക്കൽ രീതികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:ആർ‌ജിബി ത്രീ-കളർ എൽ‌ഇഡി രീതി, യുവി/നീല എൽ‌ഇഡി പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന മീഡിയം രീതി, ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസ് സിന്തസിസ് രീതി.

AR/VR വിപണി വളർന്നുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, പരമ്പരാഗത LCD, OLED ഡിസ്പ്ലേകൾക്ക് ഇനി നിറവേറ്റാൻ കഴിയാത്ത ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പാനലുകൾക്കുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഭാവി വികസന മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതിനുമായി വിപണിക്ക് പുതിയ ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ അടിയന്തിരമായി ആവശ്യമാണ്. ഉയർന്നുവരുന്ന ഒരു പരിഹാരമെന്ന നിലയിൽ മൈക്രോ-എൽഇഡി സാങ്കേതികവിദ്യ, അതിന്റെ സവിശേഷതകൾ ഈ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനുള്ള ശക്തമായ ഒരു മത്സരാർത്ഥിയാക്കുന്നു.